Jak obliczyć dzielnik napięcia?
Dwa rezystory połączone szeregowo dzielą napięcie w stosunku swoich rezystancji. Punkt między nimi daje napięcie niższe od zasilania, a to najprostszy sposób na zadanie napięcia odniesienia albo na sprowadzenie sygnału do zakresu, który zniesie wejście pomiarowe. Kalkulator liczy napięcie wyjściowe oraz moc, jaka wydziela się na obu rezystorach, bo od niej zależy dobór elementów.
Wzór i przykład
Uwy = Uwe × R2 ÷ (R1 + R2)
- Zasilanie ma 12 V, rezystor górny 10 kΩ, dolny 5 kΩ.
- Suma rezystancji wynosi 15 kΩ.
- Mnożymy: 12 × 5000 ÷ 15 000.
- Wychodzi 4 V, czyli jedna trzecia zasilania.
- Prąd to 12 ÷ 15 000, czyli 0,8 mA, a łączna moc strat wynosi 9,6 mW.
| R2 przy R1 = 10 kΩ | Napięcie z 12 V |
|---|---|
| 1 kΩ | 1,09 V |
| 2,2 kΩ | 2,16 V |
| 5 kΩ | 4 V |
| 10 kΩ | 6 V |
| 20 kΩ | 8 V |
Napięcie, prąd i opór powiąże kalkulator prawa Ohma, rezystory połączone szeregowo i równolegle kalkulator oporu zastępczego, a zmianę napięcia sieciowego kalkulator transformatora.
Najczęstsze pytania
Jak obliczyć napięcie na dzielniku?
Mnożymy napięcie wejściowe przez R2 i dzielimy przez sumę obu rezystancji. Przy 12 V oraz rezystorach 10 kΩ i 5 kΩ wychodzi 4 V.
Jakie rezystory dobrać na połowę napięcia?
Dwa jednakowe. Przy R1 równym R2 napięcie dzieli się na pół, niezależnie od samej wartości rezystancji.
Dlaczego zmierzone napięcie jest niższe od obliczonego?
Bo wzór opisuje dzielnik nieobciążony. Podłączony odbiornik wchodzi równolegle do R2, obniża jego zastępczą rezystancję i zbija napięcie wyjściowe.
Ile mocy tracą rezystory dzielnika?
Przy 12 V oraz 10 kΩ i 5 kΩ płynie 0,8 mA, więc na pierwszym rezystorze wydziela się 6,4 mW, a na drugim 3,2 mW. Razem 9,6 mW, czyli mniej niż setna wata.
Czy dzielnik nadaje się do zasilania układu?
Do zasilania nie, bo napięcie zmienia się razem z poborem prądu. Nadaje się do zadawania napięcia odniesienia i do pomiaru, gdzie prąd odbiornika jest znikomy.